Los secretos de los movimientos del pulpo que inspiran a la robótica

El cuerpo de los pulpos es único: poseen un cerebro complejo y un cuerpo blando del que salen ocho brazos radialmente simétricos, con una flexibilidad impresionante y casi ilimitada cuando los mueven.

Estos invertebrados no solamente predicen campeonatos de fútbol –como el mítico pulpo Paul–, sino que cuentan con una inteligencia que les permite realizar movimientos complejos para nadar, rastrear y cazar de forma controlada, sin la restricción que impone un esqueleto rígido que determine la posición de su extremidades.

La ciencia lleva un tiempo inspirándose en ellos y el reto es llegar a construir robots flexibles con finalidades médicas o para abordar operaciones de rescate. Sería un robot como T-1000 en 'Terminator 2', que podía cambiar de estado para acceder a espacios reducidos.

Pues bien, cada vez la realidad se encuentra más cerca de la ficción y los avances no solamente vienen del campo de los materiales que posibiliten esta hazaña. Todavía queda mucho que aprender de la naturaleza.

Un grupo de investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén, con la ayuda de cámaras de alta velocidad, han puesto de manifiesto la manera en la que los pulpos coordinan sus brazos para arrastrarse, algo que podemos seguir en el proyecto 'Octopus' del centro israelí.

Hasta ahora se había observado su comportamiento, viendo cómo movían cada brazo para llegar a un objetivo. En un estudio de 2011 publicado en 'Current Biology' se mostró cómo aprendían, después de un estímulo visual, a meter un brazo a través de un tubo para acceder a la comida, pudiendo controlar cualquiera de los ocho que tienen para lograrlo.

Pero ahora el profesor Benjamín Hochner y su equipo han ido más allá, grabando cómo la morfología de su cuerpo les permite una locomoción tan eficiente. Sus movimiento son sorprendentemente sencillos, ya que eligen qué brazo usar para impulsarse.

Analizando desde la parte inferior su movimiento, fotograma a fotograma, se advierte que cada brazo empuja el cuerpo en una única dirección, por lo que el animal solo tiene que elegir un brazo sin la necesidad de decidir hacia donde debe empujar el mismo.

Es una solución aparentemente simple a un problema complejo, aunque todavía queda analizar el sistema nervioso del invertebrado para entender sus circuitos neuronales. Lo que queda claro con el nuevo estudio, publicado también en 'Current Biology' es que no hay ningún ritmo o patrón de movimiento para sus extremidades. El pulpo puede rastrear en cualquier dirección respecto a la orientación de su cuerpo, que se controla independientemente de su movimiento.

Evolución vertiginosa

Los pulpos evolucionaron probablemente desde animales parecidos a las almejas y los caracoles. Sus habilidades avanzaron más rápido que la de otros moluscos para compensar su falta de concha, tal y como cuenta Guy Levy, coautor del estudio. Todo esto unido a un cerebro muy desarrollado y a la capacidad de camuflarse le han convertido en un cazador muy exitoso.

“Mostramos que esta insólita maniobrabilidad deriva de la simetría radial de los brazos alrededor del cuerpo y del simple mecanismo de empuje por elongación por el que los brazos originan el empuje de arrastre”, cuentan los investigadores en su estudio.

La robótica tiene todavía camino para lograr imitar el movimiento de este complejo animal. En Singapur han conseguido un robot con propulsión a chorro (desarrollo explicado en la revista 'Phys') mientras que en la japonesa Universidad de Waseda han bautizado como “pulpo” a un mastodonte de cuatro brazos, destinado a limpiar la planta de Fukushima, por su inspiración en el 'modus operandi' del animal.

De aquí a fabricar robots fexibles para acceder a lugares estrechos o a recovecos del cuerpo humano durante una operación queda un trecho, por lo que el pulpo puede seguir asombrándonos con nuevas sorpresas durante un tiempo.